鋼筋混凝土井管作為一種常用的農用機井管材，盡管其具有諸多突出優點，但由于不是彈性材料，施工中稍有不慎，成井事故就時有發生。究竟如何預防質量事故發生，結合我們在井管生產及機井施工中的體會，談一些不成熟的看法。

1 鋼筋混凝土井管的特點

與鋼管、鑄鐵管相比，三者做為井管使用，其整體及密封性能沒有明顯區別，但由于三者材質不同，因而對井孔的適應性表現出明顯的差異。同樣斜度的井孔，鋼管就可能下到孔底，俗話講，鋼管具有“順彎流”的彈性牲征。但對鋼筋混凝土井管來說，因基本不具備“順彎流”的特點，往往容易卡死，造成質量事故。

與素混凝土井管相比，一是管節長度不一，素混凝土井管最長為2m，鋼筋混凝土井管為4m。二是二者聯結方式不同，前者為粘接后竹板鐵絲加固，后者為焊接。另外，從受力分析可知：前者管端接口可視為鉸接，后者則為剛接。當井也出現斜度時，前者在管端連接處的彎矩為零，后者絕對大于零。當鉆孔質量較低時，后者的折斷率往往大于前者。

管端焊接時，盡管鋼管、鋼筋混凝土管焊接方式相同，但變熱后變形卻完全一不。鋼管為同材質，由于膨脹系數相同，因而彎形均勻。鋼筋混凝土井管則不然，管端部不僅材質多樣，而且結構復雜，應力集中。加之下管速度較快，井孔內又充滿泥漿水，管端焊接后尚未完全冷卻，又突然放入水中，漲縮應力必然使井管端部形成薄弱環節。

鋼筋混凝土井管與鋼管相比，其管節長僅為4m，管端焊縫將增加一半還多，成井時，勢必延長下管時間。若換漿質量稍差，易造成孔底沉淀物增多，輕則影響濾水，重則不能使井管下至預計深度。

綜上所述，鋼筋混凝土井管縱向剛度較大，抗折性能較差，對井孔質量要求較高，管端部受力復雜，應力集中，易形成薄弱環節。因此應在井管生產以及鉆孔、驗孔、換漿、焊接、下管入水等環節采取一些特殊措施。

2 施工中采取的具體措施

在分析了鋼筋混凝土井管的特性之后，我們即可以做到有的放矢。

鉆孔施工中除按一般的鉆井要求施工之外，盡可能采用三翼鉆頭鉆進，以保證鉆孔圓直，不發生孔斜。三翼鉆頭盡管在一般地層中鉆進速度較慢，但成井率較其它鉆頭為高。臨猗縣在機井施工中多采用復合鉆頭。即下部為一較小的單片鉆（或小魚尾鉆）。上部為三翼鉆。單片鉆主要承擔小孔鉆進，三翼鉆除承擔擴孔任務外，尚起導向作用，以保證鉆孔圓直。

加強驗孔工作，生產中一般采用兩種驗孔器。一種為常規驗孔器，即在不小于8m的鉆桿上等距離焊接4個導正圈并下接三翼鉆頭。一種為專用驗孔器，即選用一根符合孔徑要求的不小于8m的鋼筒。實踐證明，后者更能保證井管順利入孔。

管端焊接時為保證井管對接后的垂直度，應在互成90°的兩個方位上加以控制。最簡單的方法是在兩個方位上各懸吊一垂線以觀察井管的垂直度。

為防止焊接時引起管端混凝土變形，可用蘸濕的石棉繩或麻袋片纏繞在各相接管端鋼環下部，將熱量限制于焊縫周圍，待稍加冷卻后再放入孔中，另外焊接時速度要快，以防熱量長時間傳遞。

為了減少孔底沉淀物，可以在下管之前將4m鋼筋混凝土井管兩節一組提前對焊，由4m一節變為8m一節，即可節約一半時間。

鋼筋混凝土的抗壓強度較高，若能使井管上下垂直，即處于軸向受壓狀態（這是一種理想狀態，實際上都處于偏心受壓），其下管的理論深度完全可以超過400m。為此，下管過程中必須使用足夠多的扶正器。一般20m左右一道，最遠不超過30m。

為保證成井質量，采用混凝土井管的孔徑，一般較鋼管井孔為大，實際生產中宜采用：D孔≥D管+300mm，這樣一可保證下管順利，二可保證150mm的填礫厚度。

下管時，根據設備的起吊能力，理論上講可采用多種方法。為了降低成井造價，機井施工中我們主要采用了托盤法。其原因如下：井管下畢后，越接近底部，井管所受壓力越大，反之亦真。我們可根據不同部位的受力情況，采用不同配筋率的井管，百米之內尚可采用素混凝土井管（生產中相當一部分機井就是這樣做的）。另外，廠家生產的井管亦存在質量差異，有些則是在運輸過程中產生了碰撞。托盤法完全可以解決這一矛盾。很明顯，如若采用懸吊法，下管過程中上部井管受到的拉力最大，下管結束后，下部壓力最大，即就是說必須保證每根井管的質量都是絕對一致，如若保證此條件，必然加大成井造價。

3 用戶、廠家配合，提高產品質量

鋼筋混凝土井管，就其本質來講為多種材料混合而成，必然存在著不均勻性，這是其一。從施工過程中的受力分析可知，各部位的受力并非一致，且嚴重地存在著薄弱環節，如焊接后的管端頭周圍。問題的解決除在機井施工中要求井隊采取一些保護性措施外，廠家應對一些特殊部位采取特殊措施。《農用機井技術規范》（SD188-86 表3.3.4-2）指出：鋼筋混凝土井管，當井深200m時，需配置Φ5~6縱向筋8根，Φ4環向筋的螺距為120~150mm。生產中我們沒有拘泥于這個規定，根據用戶要求及生產實際，在管端頭400mm內將環向筋螺距縮小。由20mm、30mm、40mm逐漸擴展為120~150mm。另外增加了長短不同的8根縱向筋，以加強管端的薄弱環節。200m以下的井管，縱向筋增至16~20根。250m以下加粗了縱向筋直徑。由于用戶與廠家密切合作成井深度已愈300m，成井事故率大為降低。臨猗縣1992年成井百余眼，除兩眼因地下水源不足，出水量偏小之外，無一眼質量事故發生。

4 結束語

鋼筋混凝土井管在山西省就用較遲，超深度使用尚不到一年時間，諸多問題，如管結頭鋼環的耐腐蝕性能，纏絲的使用壽命（一種為鍍鋅鐵絲，一種為高強度玻璃絲）仍有待于在今后的井管生產及鉆井施工中繼續探索、總結、提高。